[發(fā)明專利]在汽油直接噴射的內(nèi)燃機中混合氣適配的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01802672.9
• 申請日: 2001-08-31
• 公開（公告）號: CN1388859A
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 古拉馬巴斯·埃斯特加拉爾;迪特爾·萊德雷爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博施有限公司
• 主分類號: F02D41/26
• 分類號: F02D41/26;F02D41/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾立

現(xiàn)有技術(shù)

已知的是，在內(nèi)燃機的空燃比控制中先導控制和調(diào)節(jié)相互重疊。進一步已知的是，為了補償先導控制與已經(jīng)改變的工作條件的失配，根據(jù)控制參數(shù)的狀態(tài)推導出另外的修正值。這種補償也被稱作適配。US?4?584?982舉例描述了在內(nèi)燃機不同的負載/轉(zhuǎn)速譜范圍內(nèi)具有不同適配值的適配。不同的適配值對不同的故障建立補償。根據(jù)原因和作用可以區(qū)分三種故障類型：熱膜式空氣流量計的故障對燃料的定量產(chǎn)生乘法的影響，空氣泄漏根據(jù)每單位時間產(chǎn)生加法影響，在噴射閥吸動延遲的補償中的故障根據(jù)每次噴射產(chǎn)生加法影響。

根據(jù)法規(guī)的要求與排氣相關(guān)的故障應通過在線的裝置進行識別并在必要時啟動故障燈。混合氣的適配也被用于故障診斷。例如當適配的修正作用太大時，即意味著出現(xiàn)了一個故障。

由于使用壽命、同型元件的參數(shù)差異和在無調(diào)節(jié)的試探器加熱情況下，汽油直噴內(nèi)燃機主要是在分層運行時其測量的λ值與物理存在的λ值相比存在偏差。由于混合氣適配考慮了用測量的λ值來識別故障，所以在分層運行時這種適配不能達到目的。因此為了適配就必須轉(zhuǎn)換到均勻運行并使混合氣適配被激活。

由DE?198?50?586公開的一內(nèi)燃機控制程序控制在分層運行和均勻運行之間的轉(zhuǎn)換。

為了實現(xiàn)盡可能低的燃料消耗，在分層運行時內(nèi)燃機工作在很強分層的汽缸裝載(Ladung)和高的過量空氣條件下。分層裝載通過延遲燃料噴射來實現(xiàn)，理想情況下這導致燃燒室分為兩個區(qū)域：第一個區(qū)域包含一可燃的在火花塞周圍的空氣-燃料混合氣云。該第一區(qū)域被第二區(qū)域包圍，該第二區(qū)域由一個由空氣和剩余氣體組成的隔絕層形成。燃料消耗優(yōu)化的潛力還在于內(nèi)燃機可在避免裝載轉(zhuǎn)換損失的情況下在盡可能不節(jié)流的條件下工作。在負荷相對較低時優(yōu)選分層運行。

在負荷較高時，當必須考慮功率優(yōu)化時，內(nèi)燃機將在均勻汽缸充氣(Zylinderfuellung)狀態(tài)下工作。均勻汽缸充氣通過在吸氣沖程時提前燃料噴射來實現(xiàn)。結(jié)果是，在燃燒之前有較長的時間來形成混合氣。這種工作方式的功率優(yōu)化潛能例如在于充分利用整個燃燒室容積以充滿可燃混合氣。

關(guān)于適配存在多個打開條件：

這樣，例如內(nèi)燃機溫度必須已達到打開溫度閾值并且λ試探器必須處于準備工作狀態(tài)。此外轉(zhuǎn)速和負荷的當前值必須處于一定范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)被分別學習。這已由例如US?4?584?982公開。此外還必須存在均勻運行。根據(jù)這一已知程序混合氣適配在固定的時間范圍內(nèi)被激活。

這就可能與其他的控制功能、例如油箱排氣的控制產(chǎn)生目標沖突。在活性炭過濾器高負荷時須啟動油箱排氣。此外還希望在活性炭過濾器負荷較低和沒有完全關(guān)閉適配時激活混合氣適配。

由于這一背景，本發(fā)明的目的是，擴大內(nèi)燃機可以優(yōu)化消耗地在分層運行中運行的時間區(qū)域。為了診斷而轉(zhuǎn)換到均勻運行降低了汽油直噴的燃料消耗方面優(yōu)勢，因為均勻運行油耗高于分層運行。因此，特別是為了診斷而轉(zhuǎn)換到均勻運行，如果沒有故障，則不必要地提高了燃料消耗。這種轉(zhuǎn)換必須盡可能避免而不影響對有關(guān)排氣的故障的發(fā)現(xiàn)。

該目的通過權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)。

為此具體進行以下步驟：為了對以至少兩種不同運行方式即均勻運行和分層運行運行的內(nèi)燃機的燃料定量先導控制的失配進行補償，

-在均勻運行時進行混合氣調(diào)節(jié)和混合氣調(diào)節(jié)的適配，

-根據(jù)給定的工作方式在不同的工作方式間轉(zhuǎn)換，給定的工作方式從多個工作方式要求中獲得并且每個工作方式要求都被分配一優(yōu)先級，

-給定工作方式的獲得根據(jù)工作方式要求的優(yōu)先級來實現(xiàn)，在此將適配的物理緊迫性在不同的時間標度線(Zeitraster)內(nèi)設置成高位并因此要求轉(zhuǎn)換到均勻運行。

因此對于混合氣適配的均勻運行要求將被優(yōu)化使得滿足法規(guī)的要求。

進一步的實施形式是，時間標度線取決于是否有故障或故障嫌疑。

進一步的實施形式是，內(nèi)燃機控制程序還包括一用作相位判定器的程序模塊，一用作基本適配要求的GA-要求程序模塊，一用作基本適配停止的GA-停止程序模塊和一用于最終決定的程序模塊。

進一步的實施形式是，當混合氣適配的其他打開條件滿足時，混合氣適配要求程序模塊(GA-要求)要求在活性炭過濾器低負荷時少于1分鐘時間TGAPA的混合氣適配(GA)。

進一步的實施形式是，混合氣適配停止(GA-停止)程序模塊在活性炭過濾器燃料負荷高和混合氣適配被關(guān)閉時通過相位判定器禁止混合氣適配要求。